进程间通信IPC-消息队列

前言：

消息队列就是一个消息的链表。可以把消息看作一个记录，具有特定的格式以及特定的优先级。对消息队列有写权限的进程可以向其中按照一定的规则添加新消息；对消息队列有读权限的进程则可以从消息队列中读走消息

函数：

1.创建新消息队列或取得已存在消息队列

原型：

 int msgget(key_t key, int msgflg);

参数：

key：可以认为是一个端口号，也可以由函数ftok生成。

msgflg：IPC_CREAT值，若没有该队列，则创建一个并返回新标识符；若已存在，则返回原标识符。

　   IPC_EXCL值，若没有该队列，则返回-1；若已存在，则返回0。

2.向队列读/写消息

原型：

msgrcv从队列中取用消息：

 ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);

msgsnd将数据放到消息队列中：

 int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);

参数：

msqid：消息队列的标识码

msgp：指向消息缓冲区的指针，此位置用来暂时存储发送和接收的消息，是一个用户可定义的通用结构，形态如下：

 struct msgstru{
     long mtype; //大于0
     char mtext[];
 };

msgsz：消息的大小。

msgtyp：从消息队列内读取的消息形态。如果值为零，则表示消息队列中的所有消息都会被读取。

　 msgflg：用来指明核心程序在队列没有数据的情况下所应采取的行动。如果msgflg和常数IPC_NOWAIT合用，则在msgsnd()执行时若是消息队列已满，则msgsnd()将不会阻塞，而会立即返回-1，如果执行的是msgrcv()，则在消息队列呈空时，不做等待马上返回-1，并设定错误码为ENOMSG。当msgflg为0时，msgsnd()及msgrcv()在队列呈满或呈空的情形时，采取阻塞等待的处理模式。

3.设置消息队列属性

原型：

int msgctl ( int msgqid, int cmd, struct msqid_ds *buf );

参数：msgctl 系统调用对 msgqid 标识的消息队列执行 cmd 操作，系统定义了 3 种 cmd 操作： IPC_STAT , IPC_SET , IPC_RMID

IPC_STAT : 该命令用来获取消息队列对应的 msqid_ds 数据结构，并将其保存到 buf 指定的地址空间。

IPC_SET : 该命令用来设置消息队列的属性，要设置的属性存储在buf中。

IPC_RMID : 从内核中删除 msqid 标识的消息队列。

实例：

 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/ipc.h>
 #include <sys/msg.h>
 #include <errno.h>

 #define MSGKEY 1234

 int main(int agrc, char* agrv[])
 {
   struct msgstru
   {
         long msgtype;
         char msgtext[];
   } msgs;
   int msg_type;
   char str[];
   int ret_value;

   int msqid=msgget(MSGKEY,IPC_EXCL);  /*检查消息队列是否存在*/
   if(msqid < )
   {
     msqid = msgget(MSGKEY,IPC_CREAT|);/*创建消息队列*/
     if(msqid <)
         {
                 perror("msgget");
                 exit(EXIT_FAILURE);
     }
   }

   pid_t pid = fork();
   if (pid < )
           exit(EXIT_FAILURE);
   else if (pid > )
   {
         while()
         {
                 msqid = msgget(MSGKEY,IPC_EXCL );/*检查消息队列是否存在 */
                 if (msqid < )
                 {
                         perror("msgget");
                         break;
                 }
                 /*接收消息队列*/
                 ret_value = msgrcv(msqid,&msgs,sizeof(struct msgstru),,);
                 printf("text=[%s] pid=[%d]\n",msgs.msgtext,getpid());
         }
   }
   else
   {
         while ()
         {
                 printf("input message type(end:0):");
                 scanf("%d",&msg_type);
                 if (msg_type == )
                         break;
                 printf("input message to be sent:");
                 scanf ("%s",str);
                 msgs.msgtype = msg_type;
                 strcpy(msgs.msgtext, str);
                 /* 发送消息队列 */
                 ret_value = msgsnd(msqid,&msgs,sizeof(struct msgstru),IPC_NOWAIT);
                 if ( ret_value <  )
                 {
                         perror("msgsend");
                         exit(EXIT_FAILURE);
                 }
         }
   }
   msgctl(msqid,IPC_RMID,); //删除消息队列
   return ;
 }

总结：各种通信方式大同小易，原理都差不多，都是由系统提供支持的通信方式。